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JP7298602B2 - Display device - Google Patents

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JP7298602B2 JP2020523148A JP2020523148A JP7298602B2 JP 7298602 B2 JP7298602 B2 JP 7298602B2 JP 2020523148 A JP2020523148 A JP 2020523148A JP 2020523148 A JP2020523148 A JP 2020523148A JP 7298602 B2 JP7298602 B2 JP 7298602B2
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Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される表示装置に関する。 The present invention relates to a display device mounted on a vehicle such as an automobile.

自動車やオートバイ等の車両には、指針式の速度計、回転計、及び必要な情報をデジタル表示する液晶表示装置等を有する表示装置が搭載されている。このような表示装置は、抜き文字状に印刷形成された目盛、数字、文字、記号等の意匠を有する文字板や、これら意匠を指し示す指針を有している。意匠や指針は、背面側に設けられた回路基板上の光源の光を導光体を介して透過することにより、照明の有無や色で視認者に情報を伝えたり、デザイン性を備えたりしている。 2. Description of the Related Art Vehicles such as automobiles and motorcycles are equipped with a display device including a needle-type speedometer, a tachometer, and a liquid crystal display device for digitally displaying necessary information. Such a display device has a dial plate having designs such as scales, numerals, characters, symbols, etc. printed in the form of cutout characters, and pointers indicating these designs. Designs and pointers convey information to viewers by the presence or absence of illumination and colors by transmitting light from the light source on the circuit board provided on the back side through the light guide, and provide design. ing.

導光体は、光源の光を効率良く導光するよう形状や配置が設計された上で、光源に対して配置されている。例えば、特許文献１に示すように、導光体は、回路基板に設けられた孔に挿入される位置決めピンを有している。導光体は、この位置決めピンを介して回路基板と位置決めされることにより、相対的に光源と位置決めされている。 The light guide is arranged with respect to the light source after its shape and arrangement are designed so as to efficiently guide the light from the light source. For example, as shown in Patent Document 1, the light guide has positioning pins that are inserted into holes provided in the circuit board. The light guide is positioned relative to the light source by being positioned with the circuit board via the positioning pin.

特開２００４－１５１０２８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151028

表示装置は、太陽光等の外部からの熱源や、光源の発熱等による内部からの熱源により、光源の周囲の部材が熱の影響を受けて膨張し、その後収縮する虞がある。ここで、導光体は、例えばＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate）等の合成樹脂からなる。また、回路基板は、例えばＦＲ－４（Flame Retardant-4）等の平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質配線基板からなる。この場合、導光体は、回路基板に対して熱膨張率が大きい材料からなる。このため、熱の影響を受けた導光体は、位置決めピンを起点に回路基板に対して移動してしまう。これにより、導光体は光源に対して位置ずれしてしまい、所望の輝度が得られない虞がある。 In the display device, members around the light source may be affected by heat from an external heat source such as sunlight or an internal heat source such as heat generated by the light source, and may then contract. Here, the light guide is made of a synthetic resin such as PMMA (Polymethyl methacrylate). Further, the circuit board is made of a rigid wiring board in which a wiring pattern is formed on a flat glass epoxy base material such as FR-4 (Flame Retardant-4). In this case, the light guide is made of a material having a large coefficient of thermal expansion with respect to the circuit board. Therefore, the light guide body affected by the heat moves relative to the circuit board with the positioning pin as a starting point. As a result, the light guide may be displaced with respect to the light source, and the desired brightness may not be obtained.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、導光体の導光効率を維持することができる表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display device capable of maintaining the light guide efficiency of a light guide.

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、光源を有する回路基板と、前記光源の光を照明物まで導く導光体と、前記回路基板及び前記導光体を支持するケースと、前記回路基板に対して前記ケースを位置決めする、第１の位置決め部と、前記ケースに対して前記導光体を位置決めし、前記光源に関して前記第１の位置決め部と対向する位置に設けられた第２の位置決め部と、を備え、前記ケースは、熱膨張又は熱収縮時において前記第１の位置決め部を起点に膨張又は収縮し、前記導光体は、熱膨張又は熱収縮時において前記第２の位置決め部を起点に膨張又は収縮する。 In order to solve the above-described problems, the display device according to the present invention includes: a circuit board having a light source; a light guide that guides the light from the light source to an illumination object; and a case that supports the circuit board and the light guide. a first positioning portion that positions the case with respect to the circuit board; and a position that positions the light guide with respect to the case and is provided at a position facing the first positioning portion with respect to the light source. and a second positioning portion, wherein the case expands or contracts with the first positioning portion as a starting point during thermal expansion or thermal contraction, and the light guide body expands or contracts during thermal expansion or thermal contraction. It expands or contracts from the second positioning portion as a starting point .

本発明に係る表示装置においては、導光体の導光効率を維持することができる。 In the display device according to the present invention, the light guide efficiency of the light guide can be maintained.

本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置を示す正面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The front view which shows the display apparatus which is embodiment of the display apparatus which concerns on this invention. 図１のII－II線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the II-II line of FIG. 回路基板、中ケース及び導光体を主に示す図２の分解図。FIG. 3 is an exploded view of FIG. 2 mainly showing the circuit board, middle case and light guide; 表示装置の変形例を示す図１のIII－III線に沿う断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view along line III-III in FIG. 1, showing a modification of the display device; 表示装置の他の変形例を示す図１のIII－III線に沿う断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, showing another modification of the display device;

本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る表示装置が、自動車のインストルメントパネル内に搭載された表示装置である例を用いて説明する。 An embodiment of a display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The display device according to the present invention is mounted, for example, on vehicles such as automobiles and motorcycles, ships, agricultural machinery, and construction machinery. In this embodiment, the display device according to the present invention will be described using an example in which the display device is mounted in the instrument panel of an automobile.

図１は、本発明に係る表示装置の実施形態である表示装置１を示す正面図である。
図２は、図１のII－II線に沿う断面図である。FIG. 1 is a front view showing a display device 1 which is an embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II--II of FIG.

図３は、回路基板３０、中ケース５１及び導光体４０を主に示す図２の分解図である。 3 is an exploded view of FIG. 2 mainly showing the circuit board 30, the middle case 51 and the light guide 40. FIG.

以下の説明において、「前面（前）側」は、図１における手前側、図２における上（変更：左）側（文字板２０側）であり視認者（運転者）に視認される側を意味する。「背面（後）側」は、図１における奥側、図２における下（変更：右）側（外ケース５２側）を意味する。 In the following description, the "front (front) side" is the front side in FIG. 1 and the upper (change: left) side (dial plate 20 side) in FIG. means. The "back (rear) side" means the back side in FIG. 1 and the lower (change: right) side (outer case 52 side) in FIG.

表示装置１は、速度計２と、エンジン回転数計３と、を有している。速度計２は、車両の速度を表示する指針式計器である。エンジン回転数計３は、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。 The display device 1 has a speedometer 2 and an engine tachometer 3 . The speedometer 2 is a pointer-type instrument that displays the speed of the vehicle. The engine speed meter 3 is a pointer-type instrument that displays the engine speed of the vehicle.

表示装置１は、指針１０と、文字板２０と、回路基板３０と、導光体４０と、ケース５０と、見返し６０と、を主に有している。 The display device 1 mainly has pointers 10 , a dial 20 , a circuit board 30 , a light guide 40 , a case 50 and a dial 60 .

指針１０は、回路基板３０に設けられた指針駆動部３１の指針軸３５の先端に接続されており、文字板前面２０ａ側で、文字板２０に平行する面上を回転する。指針１０は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、速度やエンジン回転数に対応する文字板２０に形成された目盛や数字等の意匠２１（指標）を回転して指し示す。指針１０は、発光部１１と、キャップ１２と、を有している。 The pointer 10 is connected to the tip of a pointer shaft 35 of a pointer driving portion 31 provided on a circuit board 30, and rotates on a plane parallel to the dial 20 on the dial front surface 20a side. The pointer 10 rotates and points to a design 21 (indicator) such as a scale or numbers formed on a dial 20 corresponding to the speed or engine speed of the vehicle. The pointer 10 has a light-emitting portion 11 and a cap 12 .

発光部１１は、透過性（透光性）を有する樹脂（例えばポリカーボネート）であり、指針形状の部材である。発光部１１は、光源３２の光を受光し、反射しながら先端側へ光を導く。 The light-emitting portion 11 is made of resin (for example, polycarbonate) having transparency (translucency), and is a pointer-shaped member. The light emitting portion 11 receives light from the light source 32 and guides the light to the tip side while reflecting the light.

キャップ１２は、黒色の樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）であり、発光部１１の回転中心付近を前面側から覆って不要箇所を遮蔽している。キャップ１２は、鞘部１３と、側面部１４と、を有している。鞘部１３は、発光部１１を筋状に露出する。側面部１４は、キャップ１２の周縁１５から文字板前面２０ａに向って突出（延出）している。 The cap 12 is made of black resin (for example, ABS resin) and covers the vicinity of the rotation center of the light emitting section 11 from the front side to shield unnecessary portions. The cap 12 has a sheath portion 13 and side portions 14 . The sheath portion 13 exposes the light-emitting portion 11 in a stripe shape. The side portion 14 protrudes (extends) from the peripheral edge 15 of the cap 12 toward the dial front surface 20a.

文字板２０は、光源３２の前面側及び指針１０の背面側に設けられた薄板状の部材である。文字板２０は、基材と、遮光層と、を有している。 The dial 20 is a thin plate member provided on the front side of the light source 32 and on the back side of the hands 10 . The dial 20 has a base material and a light shielding layer.

基材は、透過性（透光性）を有する樹脂（例えばポリカーボネート）であり、板状（シート状）部材である。 The substrate is a plate-like (sheet-like) member made of a resin (for example, polycarbonate) having transparency (light-transmitting property).

遮光層は、基材の前面側（又は背面側）に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。遮光層は、意匠２１の形状に対応した抜き文字部分を有している。意匠２１は、文字、記号、及び指針１０により指示される目盛や数字である。文字板２０は、意匠２１用の光源（図示せず）の光を透過することにより、意匠２１を点灯表示する。 The light-shielding layer is a printed layer printed with black light-shielding ink and formed on the front side (or back side) of the substrate. The light shielding layer has a cutout character portion corresponding to the shape of the design 21 . The design 21 is characters, symbols, and scales and numbers indicated by the pointer 10 . The dial 20 lights up and displays the design 21 by transmitting light from a light source (not shown) for the design 21 .

文字板２０の周縁、すなわち速度計２及びエンジン回転数計３の周縁は、装飾リング２３により覆われている。装飾リング２３は、黒色の樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）の表面に銀色の塗装を施したもの等からなり、速度計２及びエンジン回転数計３の周縁に合わせたリング部材である。 The periphery of the dial 20 , that is, the periphery of the speedometer 2 and the engine speed indicator 3 is covered with a decorative ring 23 . The decoration ring 23 is made of black resin (for example, ABS resin) coated with silver, and is a ring member fitted to the periphery of the speedometer 2 and the engine tachometer 3 .

なお、本実施形態においては詳細な説明を省略するが、表示装置１は、文字板２０の他に、速度計２及びエンジン回転数計３の周囲に配置される文字板２５を有している。 In addition to the dial 20, the display device 1 has a dial 25 arranged around the speedometer 2 and the engine tachometer 3, although detailed description thereof is omitted in this embodiment. .

回路基板３０は、例えばＦＲ４（Flame Retardant Type 4）を基材とするガラスエポキシ基板であり、文字板背面２０ｂ側の中ケース５１の背後に設けられている。回路基板３０は、指針駆動部３１と、光源３２と、光源３２や指針駆動部３１のドライバ等を含む制御部と、を主に有している。 The circuit board 30 is, for example, a glass epoxy board based on FR4 (Flame Retardant Type 4), and is provided behind the middle case 51 on the dial back surface 20b side. The circuit board 30 mainly has a pointer driving section 31 , a light source 32 , and a control section including drivers for the light source 32 and the pointer driving section 31 .

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、光源３２を点灯させたり、指針駆動部３１を駆動したりする。 The control unit has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., and executes predetermined arithmetic processing according to a program written in the ROM, for example. The control unit, for example, acquires various vehicle information from an ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle. The control unit turns on the light source 32 and drives the pointer driving unit 31 based on the acquired information.

指針駆動部３１は、入力された車両の速度やエンジン回転数に応じて指針軸３５を回転するステッピングモータ等からなる。指針軸３５は、回路基板３０から垂直に前面側に伸びている。 The pointer drive unit 31 is composed of a stepping motor or the like that rotates the pointer shaft 35 in accordance with the input vehicle speed and engine speed. The pointer shaft 35 extends vertically from the circuit board 30 toward the front side.

光源３２は、回路基板３０の前面に設けられ、前面側を照明する。光源３２は、例えばトップビュー型（上面発光型）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源３２は、指針駆動部３１（指針軸３５）の周りに均等に３個設けられている。また、意匠２１用の光源（図示せず）は、表示装置１の意匠２１の数及び位置等に応じて設けられている。 The light source 32 is provided on the front surface of the circuit board 30 and illuminates the front side. The light source 32 is, for example, a top-view type (top emission type) LED (Light Emitting Diode). Three light sources 32 are evenly provided around the pointer driving portion 31 (pointer shaft 35). Light sources (not shown) for the designs 21 are provided according to the number and positions of the designs 21 of the display device 1 .

導光体４０は、透明な樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate、ＰＭＭＡ））からなる。導光体４０は、指針軸３５の回転を阻害しないよう、指針軸３５と一定の隙間を有しながら指針軸３５を取り囲むように設けられた略筒状に形成され、照明物である指針１０まで光源３２の光を導く。導光体４０は、光源３２の光を受光面４１において損失なく受光し、発光部１１に導けるよう、形状や位置が設定されている。このため、導光体４０（受光面４１）の光源３２（回路基板３０）に対する位置は重要である。 The light guide 40 is made of transparent resin (for example, polymethyl methacrylate (PMMA)). The light guide body 40 is formed in a substantially cylindrical shape surrounding the pointer shaft 35 with a certain gap therebetween so as not to hinder the rotation of the pointer shaft 35. The light from the light source 32 is guided to. The shape and position of the light guide 40 are set so that the light from the light source 32 is received without loss on the light receiving surface 41 and guided to the light emitting section 11 . Therefore, the position of the light guide 40 (light receiving surface 41) with respect to the light source 32 (circuit board 30) is important.

ケース５０は、中ケース５１、５３と、外ケース５２と、を有している。 The case 50 has middle cases 51 and 53 and an outer case 52 .

中ケース５１（第１の中ケース５１）及び中ケース５３（第２のケース５３）は、白色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。中ケース５１は、前面に文字板２０を載置し、内部に導光体４０を収容する。中ケース５３は、前面に文字板２５を載置し、回路基板３０を背面で固定する。中ケース５１は、文字板２５の前面から中ケース５３及び回路基板３０へ固定される。すなわち、中ケース５１、５３は、回路基板３０及び導光体４０を支持する。以下、単に中ケースという場合は、第１の中ケース５１を意味する。 The middle case 51 (the first middle case 51) and the middle case 53 (the second case 53) are made of light-blocking synthetic resin (for example, polypropylene) such as white. The middle case 51 has the dial 20 mounted on its front surface and accommodates the light guide 40 inside. The middle case 53 has the dial plate 25 mounted on the front surface and the circuit board 30 fixed on the rear surface. The middle case 51 is fixed to the middle case 53 and the circuit board 30 from the front surface of the dial 25 . That is, the middle cases 51 and 53 support the circuit board 30 and the light guide 40 . Hereinafter, the term “middle case” simply means the first middle case 51 .

外ケース５２は、黒色等の遮光性の樹脂（例えばポリプロピレン）からなり、内部に中ケース５１、中ケース５３、回路基板３０を収容し、表示装置１の背面を形成する。 The outer case 52 is made of black or other light-shielding resin (for example, polypropylene), accommodates the inner case 51 , the inner case 53 , and the circuit board 30 therein, and forms the back surface of the display device 1 .

見返し６０は、黒色等の遮光性の樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。見返し６０は、外ケース５２の前面側に取り付けられている。見返し６０は、表示装置１の前面側のケースとしても機能している。見返し６０は、前側に、透光性の樹脂（例えばＰＭＭＡや無機ガラス）からなるカバー６２を有している。カバー６２は、表示装置１の内部に塵埃等が入らないように、見返し周縁６３で形成される開口を覆っている。 The facing 60 is made of a light-shielding resin (for example, polypropylene) of black color or the like. The dial 60 is attached to the front side of the outer case 52 . The facing 60 also functions as a case on the front side of the display device 1 . The dial 60 has a cover 62 made of translucent resin (for example, PMMA or inorganic glass) on the front side. The cover 62 covers the opening formed by the dial peripheral edge 63 so that dust and the like do not enter the inside of the display device 1 .

次に、中ケース５１と回路基板３０及び導光体４０との間の位置決め構造について、詳細を説明する。 Next, the positioning structure between the middle case 51, the circuit board 30 and the light guide 40 will be described in detail.

表示装置１は、回路基板３０に対して中ケース５１（ケース）を位置決めする第１の位置決め部８０と、中ケース５１に対して導光体４０を位置決めする第２の位置決め部９０と、を有している。 The display device 1 includes a first positioning portion 80 for positioning the middle case 51 (case) with respect to the circuit board 30 and a second positioning portion 90 for positioning the light guide 40 with respect to the middle case 51 . have.

第１の位置決め部８０は、基板孔８１と、ケース位置決めピン８２と、を有している。基板孔８１は、回路基板３０に設けられており、回路基板３０の面に対して垂直に挿入方向を有している。ケース位置決めピン８２は、中ケース５１に設けられており、基板孔８１に隙間が少なく挿入されることにより、中ケース５１を回路基板３０に対して位置決めする。第１の位置決め部８０は、光源３２に近い位置に設けられるのが、光源３２と導光体４０との位置ずれを防止する観点から好ましい。例えば、速度計２及びエンジン回転数計３の回転半径（例えば５０ｍｍ）内、すなわち、指針１０の長さ（回転中心から発光部１１の先端までの距離）の範囲内に、第１の位置決め部８０が設けられるのが好ましい。なお、意匠２１用の光源が、指針軸３５に関して光源３２よりも遠い位置に配置される場合には、光源３２と意匠２１用の光源との間に位置する回路基板３０の空き領域に、第１の位置決め部８０が設けられてもよい。 The first positioning portion 80 has a board hole 81 and a case positioning pin 82 . The board hole 81 is provided in the circuit board 30 and has an insertion direction perpendicular to the surface of the circuit board 30 . The case positioning pin 82 is provided on the middle case 51 and is inserted into the board hole 81 with a small gap to position the middle case 51 with respect to the circuit board 30 . The first positioning portion 80 is preferably provided at a position close to the light source 32 from the viewpoint of preventing positional deviation between the light source 32 and the light guide 40 . For example, within the radius of rotation (for example, 50 mm) of the speedometer 2 and the engine tachometer 3, that is, within the length of the pointer 10 (the distance from the center of rotation to the tip of the light emitting unit 11), the first positioning unit Preferably 80 is provided. When the light source for the design 21 is arranged at a position farther than the light source 32 with respect to the pointer shaft 35, a second One positioning portion 80 may be provided.

中ケース５１がケース位置決めピン８２を軸として回路基板３０上を回転しないよう、表示装置１はさらに第１の回り止め８５を有している。第１の回り止め８５は、回路基板３０に設けられる基板回り止め孔８６と、中ケース５１に設けられるケース回り止めピン８７と、である。基板回り止め孔８６は、中ケース５１がケース位置決めピン８２を軸とする回転方向においてケース回り止めピン８７の移動を抑制するよう、ケース回り止めピン８７との隙間が小さくなっている。一方、組み立て時の作業性を考慮し、回転の径方向（ケース位置決めピン８２とケース回り止めピン８７とを結ぶ方向）には隙間が設けられている。 The display device 1 further has a first detent 85 so that the middle case 51 does not rotate on the circuit board 30 around the case positioning pin 82 . The first detent 85 is a board detent hole 86 provided in the circuit board 30 and a case detent pin 87 provided in the middle case 51 . The board anti-rotation hole 86 has a small gap with the case anti-rotation pin 87 so that the middle case 51 suppresses the movement of the case anti-rotation pin 87 in the direction of rotation about the case positioning pin 82 . On the other hand, in consideration of workability during assembly, a gap is provided in the radial direction of rotation (the direction connecting the case positioning pin 82 and the case anti-rotation pin 87).

第２の位置決め部９０は、光源３２（軸Ｚ３）に関して第１の位置決め部８０と対向する位置（第１の位置決め部８０と光源３２とを結ぶ直線上であって、光源３２及び指針軸３５を基準に対向する位置）に設けられている。第２の位置決め部９０は、ケース孔９１と、導光体位置決めピン９２と、を有している。ケース孔９１は、中ケース５１に設けられており、導光体位置決めピン９２の挿入方向が基板孔８１と同一方向（正負方向は問わず）となるように設けられている。導光体位置決めピン９２は、導光体４０に設けられており、ケース孔９１に隙間が少なく挿入されることにより、導光体４０を中ケース５１に対して位置決めする。 The second positioning portion 90 is located at a position facing the first positioning portion 80 with respect to the light source 32 (axis Z3) (on a straight line connecting the first positioning portion 80 and the light source 32 and positioned between the light source 32 and the pointer shaft 35). is provided at a position opposite to the reference). The second positioning portion 90 has a case hole 91 and a light guide positioning pin 92 . The case hole 91 is provided in the middle case 51 so that the light guide positioning pin 92 is inserted in the same direction as the substrate hole 81 (regardless of the positive or negative direction). The light guide positioning pin 92 is provided on the light guide 40 and is inserted into the case hole 91 with a small gap to position the light guide 40 with respect to the middle case 51 .

導光体４０が導光体位置決めピン９２を軸として中ケース５１上を回転しないよう、表示装置１はさらに第２の回り止め９５を有している。第２の回り止め９５は、中ケース５１に設けられるケース回り止め孔９６と、導光体４０に設けられる導光体回り止めピン９７と、である。ケース回り止め孔９６は、基板回り止め孔８６と同様、導光体４０が導光体位置決めピン９２を軸とする回転方向において、基板回り止め孔８６との隙間が小さくなっている。一方、ケース回り止め孔９６は、回転の径方向（導光体位置決めピン９２と導光体回り止めピン９７とを結ぶ方向）には隙間が設けられている。なお、第１及び第２の回り止め８５、９５については、ケース位置決めピン８２、導光体位置決めピン９２を軸とした回転を防止することができる個数であれば、数は問わない。 The display device 1 further has a second detent 95 to prevent the light guide 40 from rotating on the inner case 51 around the light guide positioning pin 92 . The second detent 95 is a case detent hole 96 provided in the middle case 51 and a light guide detent pin 97 provided in the light guide 40 . Similar to the substrate rotation prevention hole 86 , the case rotation prevention hole 96 has a small gap from the substrate rotation prevention hole 86 in the direction in which the light guide 40 rotates about the light guide positioning pin 92 . On the other hand, the case anti-rotation hole 96 has a gap in the radial direction of rotation (the direction connecting the light guide positioning pin 92 and the light guide anti-rotation pin 97). The number of the first and second detents 85 and 95 is not limited as long as they can prevent rotation around the case positioning pin 82 and the light guide body positioning pin 92 .

次に、表示装置１において、光源３２の発光に伴う熱が中ケース５１及び導光体４０に与える影響について、説明する。 Next, in the display device 1, the influence of the heat generated by the light source 32 on the middle case 51 and the light guide 40 will be described.

光源３２が発光すると、発熱する。この熱により、光源３２の周囲の部材である回路基板３０、中ケース５１及び導光体４０が熱の影響を受ける。回路基板３０は、中ケース５１及び導光体４０に比べて熱膨張率（熱収縮率）が小さく、熱の影響を受けにくい。このため、中ケース５１及び導光体４０は、回路基板３０よりも熱膨張及び熱収縮しやすい。 When the light source 32 emits light, heat is generated. Due to this heat, the circuit board 30, the inner case 51, and the light guide 40, which are members surrounding the light source 32, are affected by the heat. The circuit board 30 has a smaller coefficient of thermal expansion (thermal contraction) than the inner case 51 and the light guide 40, and is less susceptible to heat. Therefore, the middle case 51 and the light guide 40 are more susceptible to thermal expansion and contraction than the circuit board 30 .

中ケース５１は、第１の位置決め部８０において回路基板３０に位置決めされ、支持されている。このため、中ケース５１は、熱膨張又は熱収縮時において、第１の位置決め部８０を起点に膨張又は収縮する。例えば、図３に示すように、中ケース５１は、ケース位置決めピン８２の軸Ｚ１を基点に、膨張する。この結果、導光体４０が位置決めされた第２の位置決め部９０は、矢印Ｘ１方向に移動することになる。 The middle case 51 is positioned and supported by the circuit board 30 at the first positioning portion 80 . Therefore, the middle case 51 expands or contracts with the first positioning portion 80 as a starting point during thermal expansion or thermal contraction. For example, as shown in FIG. 3, the middle case 51 expands with the axis Z1 of the case positioning pin 82 as a base point. As a result, the second positioning portion 90 in which the light guide 40 is positioned moves in the arrow X1 direction.

また、導光体４０は、第２の位置決め部９０において中ケース５１に位置決めされ、支持されている。このため、導光体４０は、熱膨張又は熱収縮時において、第２の位置決め部９０を起点に膨張又は収縮する。例えば、導光体４０は、導光体位置決めピン９２の軸Ｚ２を基点に、膨張する。この結果、導光体４０の受光面４１は、矢印Ｘ２方向に移動することになる。 Also, the light guide 40 is positioned and supported by the middle case 51 at the second positioning portion 90 . Therefore, the light guide 40 expands or contracts with the second positioning portion 90 as a starting point during thermal expansion or thermal contraction. For example, the light guide 40 expands with the axis Z2 of the light guide positioning pin 92 as a base point. As a result, the light receiving surface 41 of the light guide 40 moves in the arrow X2 direction.

しかしながら、熱膨張率（熱収縮率）の近い第１の位置決め部８０と第２の位置決め部９０とは、光源３２を通る前後方向の（回路基板３０に直交する）軸である軸Ｚ３を介して対向して配置されている。このため、第２の位置決め部９０の矢印Ｘ１方向の移動と、受光面４１の矢印Ｘ２方向への移動とは相殺され（打ち消され）、結果として、受光面４１は軸Ｚ３に対して移動することがない（位置がほとんど変らない）。 However, the first positioning portion 80 and the second positioning portion 90, which have similar coefficients of thermal expansion (thermal contraction), are separated from each other by an axis Z3, which is an axis in the front-rear direction (perpendicular to the circuit board 30) passing through the light source 32. are placed facing each other. Therefore, the movement of the second positioning portion 90 in the direction of the arrow X1 and the movement of the light receiving surface 41 in the direction of the arrow X2 are offset (cancelled), and as a result, the light receiving surface 41 moves with respect to the axis Z3. There is no change (the position hardly changes).

このような表示装置１は、導光体４０を回路基板３０に位置決めすることなく、中ケース５１を介して位置決めした。この結果、光源３２の熱による熱膨張及び熱収縮の影響を最小限に抑えることができる。ゆえに、表示装置１は、導光体４０の導光効率を維持することができる。 In such a display device 1 , the light guide 40 is not positioned on the circuit board 30 but positioned via the middle case 51 . As a result, the influence of thermal expansion and thermal contraction due to the heat of the light source 32 can be minimized. Therefore, the display device 1 can maintain the light guide efficiency of the light guide 40 .

また、導光体４０は、指針軸３５と一定の隙間を有しながら、指針軸３５を囲むように設けられている。指針軸３５の駆動を阻害しないために、この隙間は保たれる必要がある。本実施形態における表示装置１は、指針軸３５の軸Ｚ４に対しても、上述した受光面４１同様、熱膨張及び熱収縮による回路基板３０に対する中ケース５１と導光体４０との移動を相殺することができる。このため、表示装置１は、導光体４０と指針軸３５との隙間を一定に保つことができる。 Moreover, the light guide 40 is provided so as to surround the pointer shaft 35 while having a certain gap from the pointer shaft 35 . This gap must be maintained so as not to hinder the driving of the pointer shaft 35 . In the display device 1 according to the present embodiment, movement of the middle case 51 and the light guide 40 with respect to the circuit board 30 due to thermal expansion and contraction is offset with respect to the axis Z4 of the pointer shaft 35 as well as the light receiving surface 41 described above. can do. Therefore, the display device 1 can keep the gap between the light guide 40 and the pointer shaft 35 constant.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

例えば、導光体が光源の光を導く照明物は、上述した指針１０に代えて、又は指針１０に加え、文字板の意匠であってもよい。 For example, the illumination object through which the light guide guides the light from the light source may be the design of the dial instead of or in addition to the hands 10 described above.

図４は、表示装置１の変形例を示す図１のIII－III線に沿う断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view along line III-III in FIG. 1 showing a modification of the display device 1. As shown in FIG.

表示装置１は、速度計２及びエンジン回転数計３に加え、液晶表示パネル等の表示パネル１０２を有している。表示装置１は、意匠１０７用の光源１０３を回路基板３０上に有している。導光体１０４は、表示パネル１０２の前面側に、表示パネル１０２を覆うように設けられた文字板１０６の意匠１０７まで、光源１０３の光を導く。見返し６０は、文字板１０６の前面側に設けられ、文字板１０６の遮蔽部分を覆っている。 The display device 1 has a display panel 102 such as a liquid crystal display panel in addition to the speedometer 2 and the engine speed counter 3 . The display device 1 has a light source 103 for the design 107 on the circuit board 30 . The light guide 104 guides the light from the light source 103 to the design 107 of the dial 106 provided on the front side of the display panel 102 so as to cover the display panel 102 . The dial 60 is provided on the front side of the dial 106 and covers the shielding portion of the dial 106 .

表示装置１は、第１の位置決め部１１０と、第２の位置決め部１２０と、を有している。 The display device 1 has a first positioning section 110 and a second positioning section 120 .

第１の位置決め部１１０は、第１の位置決め部８０とほぼ同様に、基板孔１１１と、回路基板用ケース位置決めピン１１２と、を有している。第１の位置決め部１１０は、表示パネル１０２が配置されていない回路基板３０の面上に設けられている。また、第１の回り止め８５とほぼ同様に、表示装置１はさらに第１の回り止め（図示せず）を有している。 The first positioning portion 110 has a board hole 111 and a circuit board case positioning pin 112, substantially similar to the first positioning portion 80. As shown in FIG. The first positioning portion 110 is provided on the surface of the circuit board 30 on which the display panel 102 is not arranged. The display device 1 also has a first detent (not shown), substantially similar to the first detent 85 .

第２の位置決め部１２０は、中ケース５１に対して導光体１０４を位置決めする。第２の位置決め部１２０は、光源１０３に関して第１の位置決め部１１０と対向する位置（第１の位置決め部１１０と光源１０３とを結ぶ直線上であって、光源１０３を基準に対向する位置）に設けられている。第２の位置決め部１２０は、導光体孔１２１と、導光体用ケース位置決めピン１２２と、を有している。導光体孔１２１は、導光体１０４に設けられており、導光体用ケース位置決めピン１２２の挿入方向が基板孔１１１と同一方向（正負方向は問わず）となるように設けられている。導光体用ケース位置決めピン１２２は、中ケース５１に設けられており、導光体孔１２１に挿入されることにより、中ケース５１に対して導光体１０４を位置決めする。また、第２の回り止め９５とほぼ同様に、表示装置１はさらに第２の回り止め（図示せず）を有している。 The second positioning portion 120 positions the light guide 104 with respect to the middle case 51 . The second positioning portion 120 is positioned at a position facing the first positioning portion 110 with respect to the light source 103 (on a straight line connecting the first positioning portion 110 and the light source 103 and facing the light source 103 as a reference). is provided. The second positioning portion 120 has a light guide hole 121 and a light guide case positioning pin 122 . The light guide hole 121 is provided in the light guide 104 so that the light guide case positioning pin 122 is inserted in the same direction as the board hole 111 (regardless of the positive or negative direction). . The light guide case positioning pin 122 is provided in the middle case 51 and is inserted into the light guide hole 121 to position the light guide 104 with respect to the middle case 51 . Also, substantially similar to the second detent 95, the display device 1 further has a second detent (not shown).

このような変形例としての図４に示す表示装置１は、第１の位置決め部１１０及び第２の位置決め部１２０を有することにより、光源１０３の熱による熱膨張及び熱収縮の影響を最小限に抑えることができる。この結果、文字板１０６上の意匠１０７に対しても、導光体１０４の受光面１０５の位置ずれを低減することができ、導光体１０４の導光効率を維持することができる。 The display device 1 shown in FIG. 4 as such a modified example has the first positioning portion 110 and the second positioning portion 120, thereby minimizing the effects of thermal expansion and thermal contraction due to the heat of the light source 103. can be suppressed. As a result, positional deviation of the light receiving surface 105 of the light guide 104 can be reduced with respect to the design 107 on the dial 106, and the light guide efficiency of the light guide 104 can be maintained.

図５は、表示装置１の他の変形例を示す図１のIII－III線に沿う断面図である。表示装置１と対応する構成及び部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 FIG. 5 is a cross-sectional view along line III-III of FIG. 1 showing another modification of the display device 1. As shown in FIG. Components and portions corresponding to those of the display device 1 are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

図５の表示装置１が、図４の表示装置１と異なる点は、文字板１０６及び見返し６０の光源１０３及び導光体１０４に対する位置ずれを低減するための、第３の位置決め部２１０を有する点である。 The display device 1 of FIG. 5 differs from the display device 1 of FIG. 4 in that it has a third positioning portion 210 for reducing positional deviation of the dial 106 and the dial 60 with respect to the light source 103 and the light guide 104. It is a point.

第３の位置決め部２１０は、中ケース２０５に対して文字板１０６及び見返し６０を位置決めする。第３の位置決め部２１０は、第２の位置決め部１２０と同様、光源１０３に関して第１の位置決め部１１０と対向する位置（第１の位置決め部１１０と光源１０３とを結ぶ直線上であって、光源１０３を基準に対向する位置）に設けられている。 The third positioning portion 210 positions the dial 106 and the dial 60 with respect to the middle case 205 . Similar to the second positioning portion 120, the third positioning portion 210 is located at a position facing the first positioning portion 110 with respect to the light source 103 (on a straight line connecting the first positioning portion 110 and the light source 103, 103).

第３の位置決め部２１０は、文字板孔２１１と、見返し孔２１２と、文字板用ケース位置決めピン２１３と、を有している。文字板孔２１１は、文字板１０６に設けられており、文字板用ケース位置決めピン２１３の挿入方向が基板孔１１１と同一方向（正負方向は問わず）となるように設けられている。見返し孔２１２は、見返し６０に設けられており、文字板用ケース位置決めピン２１３の挿入方向が基板孔１１１と同一方向（正負方向は問わず）となるように設けられている。また、見返し孔２１２は、文字板孔２１１と前後方向において一致する位置に設けられている。文字板用ケース位置決めピン２１３は、中ケース２０５に設けられており、文字板孔２１１及び見返し孔２１２に挿入されることにより、中ケース２０５に対して文字板１０６及び見返し６０を位置決めする。 The third positioning portion 210 has a dial hole 211 , a dial hole 212 , and a dial case positioning pin 213 . The dial hole 211 is provided in the dial 106 so that the dial case positioning pin 213 is inserted in the same direction as the board hole 111 (regardless of the positive or negative direction). The dial hole 212 is provided in the dial 60 so that the dial case positioning pin 213 is inserted in the same direction as the board hole 111 (regardless of the positive or negative direction). Also, the dial hole 212 is provided at a position that coincides with the dial hole 211 in the front-rear direction. The dial case positioning pin 213 is provided in the middle case 205 and is inserted into the dial hole 211 and dial hole 212 to position the dial 106 and dial 60 with respect to the middle case 205 .

このような図５に示す表示装置１は、光源１０３の熱による文字板１０６及び見返し６０の熱膨張及び熱収縮の影響に伴う、光源１０３及び導光体１０４に対する文字板１０６及び見返し６０のずれを低減することができる。この結果、表示装置１は、文字板１０６の意匠１０７の導光体１０４に対する位置ずれを低減することができ、導光体１０４の導光効率を維持することができる。すなわち、表示装置１は、設計された輝度で意匠１０７を照明することができる。 The display device 1 shown in FIG. can be reduced. As a result, the display device 1 can reduce the positional deviation of the design 107 of the dial 106 with respect to the light guide 104 and maintain the light guide efficiency of the light guide 104 . That is, the display device 1 can illuminate the design 107 with the designed brightness.

なお、図５に示す表示装置１においては、文字板孔２１１又は見返し孔２１２を省略してもよい。いずれか一方の文字板孔２１１、見返し孔２１２を文字板用ケース位置決めピン２１３で固定した場合であっても、光源１０３及び導光体１０４に対する位置ずれを低減することができる。 Note that the dial hole 211 or the dial hole 212 may be omitted in the display device 1 shown in FIG. Even if either one of the dial hole 211 and the dial hole 212 is fixed by the dial case positioning pin 213, positional deviation with respect to the light source 103 and the light guide 104 can be reduced.

また、表示装置１においては、第１の位置決め部８０、１１０は、回路基板３０及び中ケース５１、２０５の一方に設けられる孔と、回路基板３０及び中ケース５１、２０５の他方に設けられる位置決めピンと、であればよい。また、第２の位置決め部９０、１２０は、中ケース５１、２０５及び導光体４０、１０４の一方に設けられる孔と、中ケース５１、２０５及び導光体４０、１０４の他方に設けられる位置決めピンと、であればよい。さらに、第３の位置決め部２１０は、中ケース２０５及び文字板１０６（見返し６０）の一方に設けられる孔と、中ケース２０５及び文字板１０６（見返し６０）の他方に設けられる位置決めピンと、であればよい。すなわち、第１の位置決め部８０、１１０、第２の位置決め部９０、１２０、及び第３の位置決め部２１０の孔と位置決めピンとの関係は、上述した表示装置の実施形態及び変形例に限らない。 In addition, in the display device 1, the first positioning portions 80 and 110 are formed by holes provided in one of the circuit board 30 and the middle cases 51 and 205 and positioning holes provided in the other of the circuit board 30 and the middle cases 51 and 205. A pin is fine. The second positioning portions 90 and 120 are formed by holes provided in one of the inner cases 51 and 205 and the light guides 40 and 104 and positioning holes provided in the other of the inner cases 51 and 205 and the light guides 40 and 104. A pin is fine. Further, the third positioning portion 210 may be a hole provided in one of the middle case 205 and the dial 106 (the dial 60) and a positioning pin provided in the other of the middle case 205 and the dial 106 (the dial 60). Just do it. That is, the relationship between the holes of the first positioning portions 80, 110, the second positioning portions 90, 120, and the third positioning portion 210 and the positioning pins is not limited to the above-described embodiments and modifications of the display device.

１ 表示装置
２ 速度計
３ エンジン回転数計
１０ 指針
１１ 発光部
１２ キャップ
１３ 鞘部
１４ 側面部
１５ 周縁
２０、２５、１０６ 文字板
２０ａ 文字板前面
２０ｂ 文字板背面
２１、１０７ 意匠
２３ 装飾リング
３０ 回路基板
３１ 指針駆動部
３２、１０３ 光源
３５ 指針軸
４０、１０４ 導光体
４１、１０５ 受光面
５０ ケース
５１、２０５ 中ケース
５２ 外ケース
６０ 見返し
６２ カバー
６３ 見返し周縁
８０、１１０ 第１の位置決め部
８１、１１１ 基板孔
８２ ケース位置決めピン
８５ 第１の回り止め
８６ 基板回り止め孔
８７ ケース回り止めピン
９０、１２０ 第２の位置決め部
９１ ケース孔
９２ 導光体位置決めピン
９５ 第２の回り止め
９６ ケース回り止め孔
９７ 導光体回り止めピン
１０２ 表示パネル
１１２ 回路基板用ケース位置決めピン
１２１ 導光体孔
１２２ 導光体用ケース位置決めピン
２１０ 第３の位置決め部
２１１ 文字板孔
２１２ 見返し孔
２１３ 文字板用ケース位置決めピン
Ｘ１、Ｘ２ 矢印
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４ 軸1 Display device 2 Speedometer 3 Engine tachometer 10 Pointer 11 Light-emitting part 12 Cap 13 Sheath part 14 Side part 15 Peripheral edges 20, 25, 106 Dial plate 20a Dial front surface 20b Dial rear surface 21, 107 Design 23 Decoration ring 30 Circuit Substrate 31 pointer driving portions 32, 103 light source 35 pointer shafts 40, 104 light guides 41, 105 light receiving surface 50 case 51, 205 middle case 52 outer case 60 dial 62 cover 63 dial peripheral edges 80, 110 first positioning portion 81, 111 board hole 82 case positioning pin 85 first detent 86 board detent hole 87 case detent pin 90, 120 second positioning portion 91 case hole 92 light guide positioning pin 95 second detent 96 case detent Hole 97 Light guide detent pin 102 Display panel 112 Circuit board case positioning pin 121 Light guide hole 122 Light guide case positioning pin 210 Third positioning portion 211 Dial hole 212 Dial hole 213 Dial case positioning Pins X1, X2 Arrows Z1, Z2, Z3, Z4 Axis

Claims (5)

光源を有する回路基板と、
前記光源の光を照明物まで導く導光体と、
前記回路基板及び前記導光体を支持するケースと、
前記回路基板に対して前記ケースを位置決めする、第１の位置決め部と、
前記ケースに対して前記導光体を位置決めし、前記光源に関して前記第１の位置決め部と対向する位置に設けられた第２の位置決め部と、を備え、
前記ケースは、熱膨張又は熱収縮時において前記第１の位置決め部を起点に膨張又は収縮し、
前記導光体は、熱膨張又は熱収縮時において前記第２の位置決め部を起点に膨張又は収縮する、表示装置。 a circuit board having a light source;
a light guide that guides the light from the light source to an illumination object;
a case that supports the circuit board and the light guide;
a first positioning portion that positions the case with respect to the circuit board;
a second positioning portion that positions the light guide with respect to the case and is provided at a position facing the first positioning portion with respect to the light source ;
The case expands or contracts with the first positioning portion as a starting point during thermal expansion or thermal contraction,
The display device, wherein the light guide expands or contracts with the second positioning portion as a starting point when thermally expanding or contracting . 前記第１の位置決め部は、前記回路基板及び前記ケースの一方に設けられる孔と、前記回路基板及び前記ケースの他方に設けられる位置決めピンと、であり、
前記第２の位置決め部は、前記ケース及び前記導光体の一方に設けられる孔と、前記ケース及び前記導光体の他方に設けられる位置決めピンと、である請求項１記載の表示装置。 the first positioning portion is a hole provided in one of the circuit board and the case, and a positioning pin provided in the other of the circuit board and the case;
2. The display device according to claim 1 , wherein the second positioning portion is a hole provided in one of the case and the light guide and a positioning pin provided in the other of the case and the light guide. 前記第１の位置決め部は、前記回路基板に設けられる基板孔と、前記ケースに設けられる前記基板孔に挿入されるケース位置決めピンと、であり、
前記第２の位置決め部は、前記ケースに設けられるケース孔と、前記導光体に設けられる前記ケース孔に挿入される導光体位置決めピンと、である、請求項２記載の表示装置。 the first positioning portion includes a board hole provided in the circuit board and a case positioning pin inserted into the board hole provided in the case;
3. The display device according to claim 2 , wherein said second positioning portion is a case hole provided in said case and a light guide positioning pin inserted into said case hole provided in said light guide. 前記回路基板に設けられ、前記回路基板から垂直に前面側に伸びた指針軸を有する指針駆動部と、
前記指針軸に接続されて回転して指標を指し示し、前記光源の光で照明される指針と、をさらに備え、
前記光源は、前記指針駆動部の周りに設けられ、前記導光体は、前記指針まで前記光源の光を導く、請求項１から３のいずれか１項記載の表示装置。 a pointer driving unit provided on the circuit board and having a pointer shaft extending vertically from the circuit board to the front side;
a pointer that is connected to the pointer shaft, rotates to point to the index, and is illuminated by the light from the light source;
4. The display device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said light source is provided around said pointer driving section, and said light guide body guides the light of said light source to said pointer. 前記光源の前面側に設けられ、前記光源の光を透過することにより意匠を表示する文字 板をさらに備え、前記導光体は、前記意匠まで前記光源の光を導く、請求項１から３のいずれか１項記載の表示装置。
4. The device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a dial that is provided on the front side of the light source and displays a design by transmitting the light of the light source, and the light guide guides the light of the light source to the design. The display device according to any one of claims 1 to 3.
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